セルロースエーテルは、水溶性および溶剤可溶性の非イオン性半合成ポリマーです。様々な産業において、異なる効果を発揮します。例えば、化学建材においては、以下のような複合的な効果があります。
①保水剤
②増粘剤
③水平調整
④フィルム形成
⑤ バインダー
ポリ塩化ビニル業界では乳化剤および分散剤として、医薬品業界では結合剤および徐放性・制御放出性骨格材料として使用されるなど、セルロースは多様な複合効果を有するため、その応用分野も非常に広範です。次に、各種建築材料におけるセルロースエーテルの利用と機能に焦点を当てます。
1. ラテックス塗料業界では、ヒドロキシエチルセルロースを選択します。等粘度の一般的な仕様はRT30000-50000cpsで、これはHBR250の仕様に相当し、参考添加量は一般的に約1.5‰-2‰です。ラテックス塗料におけるヒドロキシエチルの主な機能は、増粘、顔料のゲル化防止、顔料の分散促進、ラテックスの安定性向上、成分の粘度増加であり、施工のレベリング性能に役立ちます。ヒドロキシエチルセルロースは、より使いやすいです。冷水または温水に溶解でき、pH値の影響を受けません。PI値2～12の間で安全に使用できます。使用方法は以下のとおりです。
I. 製造時に直接添加: この方法では、遅延型のヒドロキシエチルセルロースを選択し、溶解時間が 30 分以上のヒドロキシエチルセルロースを使用します。 定量精製水を口の中に入れ、②低速で連続的に攪拌を開始し、同時にヒドロキシエチルを溶液に均一にゆっくりと加えます。③すべての顆粒材料が浸るまで攪拌を続けます。④他の添加剤やアルカリ添加剤などを加えます。⑤すべてのヒドロキシエチル基が完全に溶解するまで攪拌し、次に処方の他の成分を加え、完成品になるまで粉砕します。
Ⅱ．後で使用するための母液を用意する：この方法では、防カビ効果のあるインスタントセルロースを選択できます。この方法の利点は、柔軟性が高く、ラテックス塗料に直接添加できることです。調製方法は、手順①～④と同じです。
Ⅲ．後で使用するために粥を準備する：有機溶媒はヒドロキシエチルに対して溶解性が低い（不溶性）ため、これらの溶媒を用いて粥を準備することができます。最も一般的に使用される有機溶媒は、エチレングリコール、プロピレングリコール、および皮膜形成剤（ジエチレングリコールブチルアセテートなど）といったラテックス塗料配合の有機液体です。粥状のヒドロキシエチルセルロースは塗料に直接加えることができます。完全に溶解するまで攪拌を続けてください。
2. 壁面補修用パテ：現在、我が国のほとんどの都市では、耐水性・耐摩耗性に優れた環境保護パテが人々に広く受け入れられています。健康に良い建築用接着剤は、ポリビニルアルコールとホルムアルデヒドをアセタール化して作られています。そのため、この材料は徐々に人々に使われなくなり、セルロースエーテル系製品がその代替として使われるようになっています。つまり、環境に優しい建築材料の開発においては、セルロースが現在唯一の材料となっています。耐水性パテは、乾燥粉末パテとペーストパテの2種類に分けられます。この2種類のパテのうち、変性メチルセルロースとヒドロキシプロピルメチルセルロースを選択する必要があります。粘度は一般的に30000～60000cpsです。パテにおけるセルロースの主な機能は、保水性、接着性、潤滑性です。各種メーカーのパテの配合は異なり、灰色カルシウム、軽カルシウム、白色セメントなどを含むものもあれば、石膏粉末、灰色カルシウム、軽カルシウムなどを含むものもあるため、2 つの配合におけるセルロースの仕様、粘度、浸透性も異なります。添加量は約 2‰～3‰ です。壁削りパテの施工では、壁のベース面にはある程度の吸水率があるため (レンガ壁の吸水率は 13%、コンクリートの吸水率は 3～5%)、外部からの蒸発と相まって、パテが水を急速に失うと、ひび割れや粉体剥離につながり、パテの強度が低下します。したがって、セルロースエーテルを添加することでこの問題を解決できます。ただし、充填材の品質、特に灰カルシウムの品質も非常に重要です。セルロースの高い粘度により、パテの浮力も向上し、施工中の垂れ下がり現象も回避できるため、削り取り後の作業がより快適で省力化されます。粉末パテにセルロースエーテルを添加するのも容易で、製造と使用がより便利になります。充填剤と添加剤は乾燥粉末中に均一に混合できます。
3. コンクリートモルタル：コンクリートモルタルでは、最終的な強度を得るために、セメントが完全に水和する必要があります。特に夏季の工事では、コンクリートモルタルは水分を失いやすいため、完全水和対策として、維持管理や散水が行われます。最初の方法は、水資源の浪費と作業の不便を引き起こします。重要な点は、水が表面にしか存在せず、内部の水和がまだ不完全であることです。したがって、この問題の解決策は、モルタルコンクリートに8種類の保水剤を添加することです。一般的には、ヒドロキシプロピルメチルまたはメチルセルロースが選択され、粘度仕様は20000～60000cps、添加量は2～3%です。保水率は85%以上に高めることができます。モルタルコンクリートでの使用方法は、乾燥粉末を均一に混ぜて水に注ぎます。
4. 左官用石膏、接着石膏、コーキング用石膏: 建設業界の急速な発展に伴い、新しい建築材料に対する人々の需要も増加しています。環境保護に対する人々の意識の高まりと建設効率の継続的な向上により、セメント系材料である石膏製品が急速に発展してきました。現在、最も一般的な石膏製品は、左官用石膏、接着石膏、象嵌石膏、タイル接着剤です。左官用石膏は、内壁や天井用の高品質の左官材料です。これを使用して左官した壁面は、きめ細かく滑らかです。新しい建築用軽量ボード接着剤は、石膏をベース材料とし、さまざまな添加剤で作られた粘着性材料です。さまざまな無機建築壁材の接着に適しています。無毒、無臭、早期強度、速硬化、強力な接着などの特性があり、建築ボードやブロック構造の支持材料です。石膏コーキング剤は、石膏ボード間の隙間を埋める充填材であり、壁やひび割れの補修充填材です。これらの石膏製品にはさまざまな機能があります。石膏および関連する充填材の役割に加えて、重要な問題は、添加されるセルロースエーテル添加剤が主導的な役割を果たすことです。石膏は無水石膏と半水石膏に分けられるため、石膏の種類によって製品の性能への影響が異なり、増粘性、保水性、遅延性が石膏建材の品質を決定します。これらの材料の一般的な問題は、空洞化とひび割れであり、初期強度に達しません。この問題を解決するには、遅延剤のセルロースの種類と複合利用方法を選択する必要があります。この点に関して、一般的にはメチルまたはヒドロキシプロピルメチル30000～60000cpsが選択され、添加量は1.5～2%です。中でも、セルロースは保水性と遅延潤滑性に重点を置いています。しかし、セルロースエーテルを遅延剤として頼ることは不可能であり、初期強度に影響を与えずに混合して使用するには、クエン酸遅延剤を添加する必要があります。保水性とは、一般的に外部からの吸水なしに自然に失われる水分量を指します。壁が乾燥しすぎると、基材表面での吸水と自然蒸発により材料の水分が急速に失われ、空洞やひび割れも発生します。この使用方法は乾燥粉末と混合して使用します。溶液を調製する場合は、溶液の調製方法を参照してください。
5. 断熱モルタル 断熱モルタルは、北部地域で新しいタイプの内壁断熱材です。断熱材、モルタル、バインダーを合成した壁材です。この材料では、セルロースが結合と強度向上に重要な役割を果たします。一般的には高粘度（約10000eps）のメチルセルロースが選ばれ、添加量は一般的に2‰～3‰で、使用方法は乾式粉末混合です。
6. 界面剤 界面剤としてHPNC 20,000 cpsを選択し、タイル接着剤として60,000 cps以上を選択し、界面剤中の増粘剤に重点を置くことで、引張強度と耐矢強度を向上させることができます。タイル接着時の保水剤として使用され、タイルの急速な脱水と剥離を防ぎます。
投稿日時：2023年2月18日